磁悬浮铁路

原理

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁"同性相斥，异性相吸"的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即"磁性悬浮"。科学家将"磁性悬浮"这种原理运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为"无轮"列车，时速可达几百公裏以上。这就是所谓的"磁悬浮列车"，亦称之为"磁垫车"。

由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控製电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10-15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

优缺点

缺点

磁悬浮有一大缺点，它的车厢不能变轨，不像传统轮轨列车可以从一条铁轨借助道岔进入另一铁轨。这样一来，如果是两条轨道双向通行，一条轨道上的列车只能从一个起点驶向终点，到终点后，原路返回，造成极大的浪费。而不像传统轮轨列车可以换轨到另一轨道返回。因此，一条轨道只能容纳一列列车往返运行，造成浪费。磁悬浮轨道越长，使用效率越低。2.由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮，导向和驱动功能的，一旦断电，磁悬浮列车将发生严重的人员安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决。 3.电离强磁场对人的健康与电子产品的运行都会产生不良影响(但磁悬浮列车周围的电磁场对人体影响存在电离辐射论证)。4.造价极其高昂。

优点

由于磁悬浮列车是轨道上行驶，导轨与机车之间不存在任何实际的接触，成为"无轮"状态，故其几乎没有轮、轨之间的摩察，时速高达四百公裏; 磁悬浮列车其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一; 由于它以电为动力，在轨道沿线不会排放废气，无污染，是一种名副其实的交通大玩具。

磁悬浮列车

车辆是磁悬浮铁路的重要组成部分，是一种不与地面接触的运载工具，随着时代的发展和製式的不同要求，车辆也不断地更新。尤其是近十几年来，各国对磁悬浮车辆的结构和外形十分重视，发展很快。磁悬浮车辆的车体外形酷似一个甲壳虫，跨坐在轨道上。车辆主要由三部分构成，即:客室、操纵室和动力室。客室佔的比重较大，内设若干排座椅。在动力室中，设有辅助动力装置、冷冻机空调器和冷却风扇等设备。此外还设有车辆转向架，在车辆未浮起或减速停车着地时的辅助支持车轮，以及超导磁体、燃料电池等。

发展概况

中国

中国乃至世界上第一条高速磁悬浮铁路商业运行线是2001年3月1日开工建设的上海磁悬浮列车示範线，採用了蒂森克虏伯-西门子的技术。2002年3月，这条磁悬浮列车示範线下部结构工程竣工，由于投资巨大还是新型列车票价非常高，乘客特别少每年运营亏损几十亿，造成了巨大的浪费，这正是中国式特点。磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨，採用长定子同步直流电机将电供至地面线圈，驱动列车高速行驶。磁悬浮列车主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支承、导向、牵引和製动功能。列车在运行过程中，与轨道保持一釐米左右距离，处于一种"若即若离"的状态。由于避免了与轨道的直接接触，行驶速度也会提高，其正常的运营。

200 1年，国防科大磁悬浮实验线路建成，西南交大的实验线路也正在建设。同济嘉定校区内的试验线长约1.5至2公裏，于2007年底建成。这一试验线首先用于试验国产A型列车。作为二期建设内容，综合实验室计画于2009年下半年建成，它包括用于结构强度实验、製动系统实验、牵引传动实验等的设备。轨道交通试验车拟于2010年研製问世。磁悬浮在中国的市场运做进展也很顺利，德国柏林到汉堡之间的磁悬浮铁路建设计画搁浅以后，转而与中国达成协定，在上海修建了一条是世界上首条进行商业运行的磁悬浮铁路。

其他

日本从1962年起，经过广泛深入地分析和论证，决定採用超导磁磁斥式磁悬浮系统。又经过10年研究，在试验线上採用ML100型试验车，实现了60公裏/小时的悬浮运行。接着又研製了LSM200、ML100A试验车。1975年着手修建宫崎试验线，1977年对倒T形导轨和跨座式ML500型试验车进行了无人驾驶试验，工作进展得很顺利。1979年12月实现517公裏/小时的世界最高速度。

从1980年起，日本在已取得的研究成果的基础上，为使磁浮铁路向更实用化的阶段迈进，将线路的基本形状改进成U形断面，同时开发了箱形的试验车MLU-001号。该试验车由转向架、二系弹簧装置和车体等构成。车辆长 28.8米，宽3米，高3.3米。採用线性同步电机驱动，最高时速达 300~400公裏。

德国从70年代开始研製磁悬浮列车，採用常导磁吸式。1974年採用的TR04型磁浮车，为非同步短定子，车辆长15 米，宽3.4米，重达20吨，最高时速为250公裏。1983年推出的TR06型磁浮列车採用同步长定子，由两辆车组成，长54米，宽3.7，共120吨，可载客 200人，最高时速为400公裏，80年代，西德在柏林修建M-Bahn磁悬浮列车系统，该系统共有三个车站，全长1.6公裏，由无人驾驶系统控製，于1989年8月开始试运行，1997年7月开始商业化运行，但是在两德统一两个月后，该系统被拆除，并改为传统轮轨式铁路。

1984年4月，英国从伯明翰机场到国际火车站的低速磁悬浮列车，由于速度较低(全程运行时间90分锺，平均速度25公裏/小时，最高速度48公裏/小时)，故採用常导磁吸式和直线非同步电机推进。线路为高架复线，离地面5米。车辆长6米，高3米，宽2.25米，可载客4人，总重约8吨。浮起高度恆定，为15 毫米。由于不可靠早就拆除。

此外，日本航空公司正在研製市郊用的，HSDST中高速磁浮列车，採用常导磁吸式，用感应线性电机驱动，1978年在东扇岛长16公裏的试验线上速度达到了307公裏/小时。以后完成的HSST-03号车，长13.8米，能载运46人，总重15吨，最高时速30公裏。1985年3月在筑波科学城举行的国际博览会上展出并载人运行。

HSST系列磁浮列车按运营计画规定将编成列车运行。列车两端的车辆长21.8米，载运112人，中间的车辆长182米，载运120人，时速300公裏。

几年来的实践证明，车辆运行的可靠性很高，几乎不出故障，维修费用也很低，与超导磁悬浮车辆相比，结构相对简单，投资较少。

除了日本、德国和英国以外，法国、美国、加拿大和原苏联也研製了自己的磁悬浮列车，分别採用常导磁吸式和超导磁斥式。由于製造复杂不可靠存在电离辐射不实用，都已经放弃。